济钢RH精炼法生产超低碳钢的实践

结合济钢的生产实际讨论了真空脱碳反应的机理及其影响因素，分析了转炉终点钢水[C]和[O]、真空度、钢水循环量等因素对生产超低碳钢的影响。     

用RH法生产超低碳钢

本文简要介绍国外采用RH法生产超低碳钢的工艺特点和效果,以及RH法在武钢的应用情况。     

日本用RH装置大量生产超低碳钢的技术

1　前　言从提高超低碳钢深冲性能和抗时效等特性以及降低ＣＡＬ退火温度等出发 ,以把钢中碳浓度稳定降低到低水平为目的 ,正在积极开发各种各样的技术。特别是近年来用户对超低碳钢板材质量要求更加严格 ,强烈要求使用钢中碳≤ 2 0× 1 0 -6的超低碳钢板。日本ＮＫＫ公司综合材料技术研究所和该公司福山制铁所炼钢部共同合作 ,在福山制铁所炼钢厂开发出新的ＲＨ(真空循环脱气法 )处理的技术 ,可大量生产超低碳钢 ,满足了用户的需求。在该炼钢厂采取ＲＨ处理的钢种约占 58% ,其中超低碳钢处理约占 35 %。主要是在炼钢厂的 2号和 4号ＲＨ处理…     

超低碳钢RH精炼过程中钢水氧位异常原因与控制

针对超低碳钢在RH精炼过程中氧位异常引起的钢水成分偏差、造成质量事故等问题,分析了钢水氧位异常的原因,认为真空槽内壁耐材结冷钢是造成钢水氧位异常的主要影响因素。研究了冷钢的形成位置、形态及组成,冷钢主要由铁和铁的氧化物组成,在遇到高温钢水时形成游离氧,从而使钢水中的氧含量升高。通过减小碳氧反应强度、降低钢水喷溅率可以减少冷钢生成,同时优化了烘烤制度和化冷钢制度,解决了超低碳钢因氧位异常造成的质量问题和生产事故。     

超低碳钢210 t RH脱碳精炼工艺的优化

分析和确定了RH精炼的初始碳含量、提升气体流量和转炉终点氧含量,并进行生产实践。结果表明,RH进站初始碳含量应控制在250×10^-6~400×10^-6,转炉出钢时终点氧含量应控制在250×10^-6~400×10^-6。实际生产数据统计表明,在PH处理初期（0~3 min）,各炉次脱碳速率最大值可达到98×10^-6/min,在脱碳终点时,碳含量在12×10^-6左右。     

RH顶吹喷粉精炼法的开发

ＲＨ顶吹喷粉精炼法的开发［日］冈田泰和等（和歌山炼钢厂）ＯＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＯＦＲＥＦＩＮＧＭＥＴＨＯＤＷＩＴＨＲＨＴＯＰＰＯＷＤＥＲＩＮＪＥＣＴＩＯＮ［Ｊａｐａｎ］ＹａｓｕｋａｚｕＯｋａｄａ１绪言近年来，随着钢的高附加值化和高质量化，对高纯净钢的...     

低碳钢RH精炼脱碳工艺技术研究

为优化低碳钢RH轻处理脱碳工艺,对RH轻处理过程碳和氧的变化规律进行了工业生产实践。结果表明,RH轻处理过程中ln(w[C]_0/w[C]_t)与轻处理时间t呈线性关系,斜率为0.147 5 min~(-1);RH出站时钢水[O]含量控制≤0.015%,有利于提高钢水洁净度;RH进站初始碳含量在0.05%左右时,在真空度为4 k Pa条件下,经过真空脱碳处理5 min左右后,结束碳含量控制在0.025%以下,结束氧含量控制在0.015%以下;成品非金属夹杂物级别也相对降低。     

RH精炼真空度对超低碳钢夹杂物去除的影响

 大尺寸非金属夹杂物是引起超低碳钢冷轧钢板表面线状缺陷的重要原因。以IF钢为例,铸坯中大尺寸夹杂物主要有3类,即结晶器保护渣卷入后被凝固坯壳捕获;连铸过程中钢水二次氧化产生且未上浮去除的;钢液中未充分去除的夹杂物在浸入式水口处粘连、堵塞,后续堵塞物脱落被凝固坯壳捕获。钢液一次脱氧生成的夹杂物中,不低于100 μm的夹杂物在RH处理过程中较容易去除,100 μm以下的夹杂物受钢液的流动影响较大,特别是不超过20 μm的夹杂物由于其上浮时间长、钢液流动的跟随性好,去除难度较大。RH是超低碳钢最重要的精炼设备,也是夹杂物去除的关键环节,研究RH去除20 μm夹杂物的新技术具有重要的意义。研究了RH脱碳结束加铝后真空度对夹杂物去除的影响,创新性提出了低真空度去除不超过20 μm夹杂物的新技术。研究结果表明,与高真空度处理工艺(常规工艺)相比,低真空度(压力5 kPa)处理的钢液中夹杂物数量降低更显著,中间包钢液总氧质量分数平均降低0.000 2%,钢液增氮水平相当。冷轧钢板因炼钢原因导致的线状缺陷降级率比常规工艺降低了29%。夹杂物在钢液中的跟随性理论分析表明,低真空度处理工艺下RH内钢液循环流量和钢液流速减小,降低了RH处理过程中夹杂物随钢液的跟随性,提高了不超过20 μm夹杂物的去除效率,有效改善了水口堵塞程度、提高了轧板表面质量。     

超低碳钢的精炼条件对RH脱气装置脱碳反应的影响

1 RH内脱碳速度的研究1.1 氧浓度对RH内脱碳速度的影响本节与在千叶厂3号RH取得的结果相比,论述了用反应模型计算的结果。以2～5min的间隔对钢包钢水进行取样并用氧探针测量氧浓度。     

超低碳钢的精炼条件对RH脱气装置脱碳反应的影响

根据混合控制(包括真空室钢液中碳、氧的质量传递和碳、氧的循环流传递)机理,为阐明氧浓度对脱碳速度的影响,开发了一种用于 RH 脱碳新的反应模型。此模型还能够预测用 KTB 法把氧吹到真空室钢液面上对脱碳速度的影响。在 RH 的若干试验中发现,当钢包中钢水的碳浓度 C_L>200ppm 时,脱碳速度对钢包内钢水的氧浓度 O_L 有很大的依赖关系,而当钢水的碳浓度 C_L<200ppm 时,脱碳速度与钢水的碳浓度明显地成正比,因此,它对氧浓度 O_L 的依赖性就很小。虽然,模型研究预测的脱碳速度对 O_L有依赖关系,但是,计算的脱碳速度和观测的速度之间仍有些差别。这种差别可能由一部分尚未确知通过何种途径进入真空室内钢液中的氧所引起的。这部分氧既可能是由于熔渣被吸入到真空室带来的,亦可能是大气中空气渗进的结果。还用最新的数据研究了(在<50ppm 超低碳范围内)RH 真空室内碳的传质容积系数 ak_c,研究表明,ak_c 对碳浓度 C_L 和循环流量 Q 有很大的依赖性。     

RH炉超低碳钢生产实践

文章结合新建RH炉装备条件、生产工艺技术特点,以DC04钢生产实际为例,全面地分析了RH炉冶炼超低碳钢工艺控制要素,讨论了各个工艺环节间的相互联系,提出了稳定生产超低碳品种钢的工艺和提高产品质量的改进措施。     

RH生产超低碳钢实践

根据马鞍山钢铁公司2006年1～6月低碳钢实际生产数据，计算并分析了RH的循环流量、循环系数对处理终点钢中碳含量的影响，分析得出，为了达到处理终点钢中ω（C）〈0．005％，循环系数需要大于4，最小处理时间为13．32min。生产发现炉渣改性后，RH—KTB喷粉具有一定的脱硫能力。     

RH真空顶吹氧技术的发展

简要地介绍了ＲＨ真空吹氧技术发展过程，并对ＲＨ－Ｏ，ＲＨ－ＯＢ，ＲＨ－ＫＴＢ或ＲＨ多功能喷嘴技术进行了比较，较详细地叙述了ＲＨ－ＫＴＢ设备组成，工艺技术及其冶炼功能。     

采用Q—BOP—RH综合精炼工艺生产超低碳钢

目前,对连续退火冷轧钢板良好的冲压成型特性的要求日益增长,为了满足这一要求,采用常规炼钢工艺生产超低碳钢十分重要。1977年以来,川崎钢公司千叶厂第三炼钢车间为采用Q-BOP-RH法生产超低碳钢而建立一种主要生产方法作了不懈的努力。其结果是,目前已能稳定生产连浇30炉次以上、平均〔C〕含量为20ppm的超低碳钢。下面将介绍采用Q-BOP-RH法生产超低碳钢的工艺。一、超低碳钢的生产方法第三炼钢车间用于生产超低碳钢的方法及其对各工艺阶段钢中碳含量的影响分别示于表1和图1。将Q-BOP的钢水(平均〔C〕含量为100～200ppm)运往RH站,然后在RH站进行钢水真空脱碳,将碳含量降至目标值20ppm。脱碳、脱氧的时间平均为25分钟。     

RH吹氧操作对超低碳钢脱碳速率的影响

以迁钢RH精炼炉为背景,建立了RH强制脱碳数学模型,确定了脱碳的4个反应地点:真空室内钢液自由表面,氩气表面,真空室钢液内部与飞溅液滴表面,并进行了RH强制脱碳机制研究。模型计算结果表明,在真空处理前期,钢液内部脱碳速率在4个脱碳地点中占据主导地位,而在后期以液滴脱碳为主;在迁钢现有的压降模式下,确定了第3分钟进行吹氧操作,保证40m3/min的吹氧流量为最佳的工艺处理方式,并通过迁钢实际生产炉次的对照验证了模型计算结果。     

RH精炼技术在超低碳钢和低氮钢生产中的改进

近年来，为满足汽车用钢板的需求，超低碳钢，低氮钢的生产量迅速增加，为适应这种需求以ＲＨ工艺为代表的真空脱气工艺需要极大地改进，目前新研制了一种用ＲＨ工艺脱碳的动力学模型，并且提出了有效精炼超低钢的理想操作条件，另外，为了生产超低氮钢，还研究了脱氮机理。